荨麻纤维的功能性特性与吸油改性

发布时间：2017-12-25 07:24

本文关键词：荨麻纤维的功能性特性与吸油改性　出处：《新疆大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：我国荨麻资源丰富,荨麻纤维资源的合理开发和利用对纺织领域的发展具有实际的意义。本文采用化学方法制取荨麻纤维,测试纤维的功能性特性,并对荨麻纤维进行吸油性改性,以开拓荨麻纤维的应用领域。主要的研究工作和结论包括以下几方面:(1)荨麻纤维的组成和形态结构研究。采用扫描电镜、红外光谱以及X衍射方法来观察分析荨麻纤维的纵向和横向形态结构,表征荨麻纤维的官能团以及结晶度。结果表明,荨麻纤维具有中腔结构,表面有辐射状条纹以及裂纹,特征官能团主要是羟基(—OH)和烷基,结晶度为75.8%。(2)荨麻纤维的防紫外线性能测试。依据GB/T 18830-2009《纺织品防紫外线性能的评定》,测试荨麻纤维的防紫外线性并与苎麻和棉纤维对比。结果表明,荨麻纤维属于较好防护型防紫外线纺织品,苎麻纤维略好于荨麻纤维,棉纤维不属于防护型纺织品。(3)荨麻纤维的抗菌性能测试。采用平板扩散法测试和细菌OD值法测试荨麻纤维的抗菌性并与苎麻、大麻和棉纤维对比,结果表明,平板扩散法和细菌OD值法的测试结果都表明荨麻纤维具有抗菌性,且抗菌性优于苎麻。荨麻纤维与苎麻纤维一样对1%浓度的金黄色葡萄球菌以及1%浓度的大肠杆菌具有抑菌作用,其有效抗菌时间是12h;但对5%浓度的金黄色葡萄球菌以及大肠杆菌的抑菌作用不明显,表明两种麻纤维不能抑制高浓度病菌。平板扩散法的实验结果显示棉纤维对1%浓度的金黄色葡萄球菌以及大肠杆菌没有抑菌作用,细菌OD值法测试结果却显示棉纤维对浓度为1%的金黄色葡萄球菌具有一定抗菌性,对5%浓度的金黄色葡萄球菌以及大肠杆菌同样没有明显的抑菌作用,其原因有待分。(4)荨麻纤维的吸油性改性研究。分别使用碱改性和酯化改性方法提高荨麻原麻的吸油性。采用二次通用旋转组合法优化了碱改性工艺,通过显微镜和扫描电镜表征改性后荨麻纤维的表面形貌。结果表明,碱用量和处理时间因素对吸油倍率影响最显著,其次是固液比因素。最优碱改性工艺为:碱用量20g/L,处理时间6h,固液比1:225。由于碱的刻蚀作用,使荨麻纤维的表面产生坑穴,从而提高了纤维的吸油性。改性后的荨麻纤维的吸油倍率是原麻1.5倍。通过单因素实验分析,确定影响荨麻纤维酯化改性效果的主要参数。采用二次通用旋转组合优化碱改性工艺,通过红外光谱表征改性后荨麻纤维特征官能团的变化。结果表明,硫酸浓度是影响吸油倍率最显著的因素,最优酯化改性工艺为:改性温度为78℃,改性时间为6.14h,浓硫酸浓度为11%。酯化改性后荨麻纤维上接枝了酯官能团,从而提高了荨麻纤维的吸油性。改性后的荨麻纤维的吸油倍率是原麻的1.8倍。碱改性工艺和酯化改性工艺相比,碱改性操作相对简单,实验条件要求相对低,而酯化处理后荨麻纤维的吸油性提高,因此酯化工艺优于碱工艺。
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS102.2

【参考文献】